グラシエール通りのアパートで新生活が始まった。マリはESPCIで研究を続けながら家事もこなした。裁縫は前から得意だったが、独身の頃はろくにやらなかった料理もどんどん腕を上げた。収入を助けるために中・高等教育教授の資格を取得した。1897年9月12日には長女イレーヌに恵まれ、その出産と育児には義父で医師のウジェーヌ・キュリーが彼女を助けた。同年末には鉄鋼の磁化についての研究論文を仕上げた。マリは夫と話し合い、博士号取得という次の段階へ進む検討に入った。2人はここで、1896年にフランスの物理学者アンリ・ベクレルが報告した、ウラン塩が放射するX線に似た透過力を持つ光線に着目した。これは燐光などと異なり外部からのエネルギー源を必要とせず、ウラン自体が自然に発していることが示されたが、その正体や原理は謎のままベクレルは研究を放棄していた。マリとピエールは、論文作成のためこの研究を目標に据えた。ピエールが確保したESPCIの実験場は倉庫兼機械室を流用した暖房さえない粗末なもので、訪問したある学者は「ジャガイモ倉庫と家畜小屋を足して2で割ったような」と例えるほどだった。そこにピエールと兄のジャックが15年前に発明した光テコを利用する高精度の象限電位計と、ピエール開発の水晶板ピエゾ素子電気計など機器を持ち込み、ウラン化合物の周囲に生じる電離を計測した。そしてすぐに、サンプルの放射現象が実際のウラン含有量に左右され、光や温度など外的要因に影響を受けないという結果を得た。つまり、放射は分子間の相互作用等によるものではなく、原子そのものに原因があることを示す。これは、夫妻が明らかにしたものの中で最も重要な事柄である。次にマリは、この現象がウランのみの特性かどうか疑問を持ち、既知の元素80以上を測定しトリウムでも同様の放射があることを発見した。この結果から、マリはこれらの放射に放射能と、このような現象を起こす元素を放射性元素と名づけた。彼女は発見した内容を即座に発表することを強く意識し、科学における先取権(en)を持つことに敏感だった。2年前にベクレルが自身の発見を科学アカデミーに速やかに公表せずにいたら、発明者の栄誉も、そしてノーベル賞もシルバナス・トンプソンのものになっていた可能性があった。夫妻も彼と同じく素早い手段を取り、マリは研究内容を簡潔に要約した論文を作成し、ガブリエル・リップマンを通じて1898年5月12日に科学アカデミーへ提出した。しかし、夫妻はトンプソン同様、トリウムの放射能発見競争では敗れた。2か月前にベルリンでゲルハルト・カール・シュミットが独自に発見・発表していたからである。
3日間の汽車の旅を経て、1891年10月、マリはパリに移り住んだ。当時、女性でも科学教育を受講可能な数少ない機関の1つであったソルボンヌ大学（パリ大学）の登録用紙には名前を「マリア」からフランス語風に「マリ」と書き、物理、化学、数学を学ぶ日々が始まった。スラブ系の美しい顔立ちに明るいブロンド、グレーの瞳のマリは学内でも人目を引き、彼女自身も義兄を通じて若きイグナツィ・パデレフスキなどパリ在住ポーランド人らとも親交を持った。しかし、将来はポーランドに戻ると決めていた自分には時間がないことに気づき、姉夫婦の元を離れてパリによくあった7階建石造りアパートの屋根裏部屋を借りて引っ越した。マリは昼に学び、夕方はチューターを務める一日を送った。生活費に事欠いて食事もろくに取らず、暖房もなかったため寒い時には持っている服すべてを着て寝る日々を過ごしながら勉学に打ち込んだ。ついには倒れて医師である義兄の面倒になったこともあったが、努力を重ねた結果1893年7月には物理学の学士資格を得た。この年、貯蓄が底をつき一度は諦めたが、同郷の学友が彼女のために奨学金を申請し勉学を続けることができた。
男塾とは、創立300年以上の歴史を持つ東京都にある全寮制の私塾（『天より高く』や『暁!!男塾』では江田島が戦後になって創立したとする説明もある）。全国の不良少年たちを集めて鍛え上げ、次世代のリーダーを育てていくことを教育目標としている。ただし、男子校であるかは不明。作中では、江田島が女人禁制と言っている。校長は塾長、教員は教官、生徒を塾生と呼び、学年に合わせて○号生と称している。授業カリキュラムは独自色が強く、戦前の軍国主義を彷彿とさせる過激なスパルタ教育が一番の特徴であり、中にはギロチンや毒薬など生徒が死にかねない授業もある。軍歌と君が代と塾歌以外の歌を歌うことは禁止、下着はふんどし以外厳禁など厳しい規則があるが、頭髪に関しては自由なようで角刈り、リーゼント、パンチパーマ、モヒカン刈りなどの髪型の塾生が多く登場。また、塾長によると、授業料をきちんと納めている塾生は一人もいないことや、後述の男塾名物（直進行軍など）による損害賠償も発生しかねない状況であることから、男塾の経営はいつも赤字状態とされている。しかし塾長や教官らによる強制的な授業料の取り立ては行われていない模様。その代わりに、後述の「殺シアム（アニメ版では巌流島）」や「愕怨祭」といった過激な見世物をたまに開催し、一般人から見物料を集めることがある。塾生間では「奴隷の一号・鬼の二号・閻魔の三号」とまで言われる絶対的な封建主義の元、厳しい上下関係がある。その厳しさは三号生、二号生が何かしらの理由で一号生を殺害しても問題視されないほどである。三号生に対しては実質的に教官たちでも手を出すことができず、指示を出せるのは塾長のみである。三号生は、天動宮を拠点にして活動しており、遠征と称して日本各地で抗争を繰り広げている。「殺シアム」を開催した際、その過激な内容について一般人から「男塾ならやりかねない」などと恐れられている一面もあるが、「愕怨祭」には多くの一般客が訪れているなど地域にはそれなりに溶け込んでいる模様。その一方で塾長は顔見知りの警官が訪れた際に「タレント養成校である」と誤魔化したこともある。『私立極道学園2011』では男塾は廃校、長い歴史に幕を閉じている。そして男塾のあった土地に敢闘精神の隆盛を願うべく「江田島記念格闘技館」を設立し、王大人をはじめとする男塾OBにより、江田島の魂と意志を後世に伝える武闘式法事「天下無双忌」を開催している。しかし、天下無双忌において江田島が生きていることが判明した。また、倉庫には戦車や震電などが眠っている。